Nhũ tương APAM dùng cho xử lý nước thải sơ bộ

Là một chất keo tụ hiệu quả cao, nhũ tương polyacrylamide anion có những ưu điểm vượt trội so với các loại nhũ tương nước thải khác (như PAM dạng bột, chất keo tụ vô cơ, PAM cation/không ion, chất keo tụ polyme tự nhiên, v.v.) về hiệu suất, tính dễ sử dụng và các trường hợp áp dụng. Chi tiết về nhũ tương polyacrylamide như sau:  

1. So với Polyacrylamide dạng bột (PAM): Hiệu quả hòa tan vượt trội và dễ vận hành. PAM dạng bột (bao gồm anion, cation và không ion) là chất keo tụ thể rắn truyền thống. Nó đòi hỏi phải khuấy lâu để hòa tan (thường là 30-60 phút) và dễ bị vón cục và hòa tan không hoàn toàn. 

Ngược lại, nhũ tương polyacrylamide anion là hệ phân tán lỏng có những ưu điểm rõ ràng: 

Hòa tan nhanh: Các hạt nhũ tương polyacrylamide đã được phân tán sẵn trong nước. Có thể hòa tan hoàn toàn trong vòng 10-30 phút sau khi pha loãng mà không cần khuấy lâu. Điều này đặc biệt thích hợp cho việc xử lý liên tục nước thải công nghiệp (như nước thải in ấn, nhuộm và sản xuất giấy từ dây chuyền sản xuất), giảm thiểu lượng hóa chất thải ra do hòa tan không hoàn toàn và giảm hiệu quả xử lý. 

Không gây ô nhiễm bụi: PAM dạng bột có khả năng tạo ra bụi trong quá trình hòa tan. Nó không chỉ gây ô nhiễm môi trường vận hành mà còn có thể bị người vận hành hít phải (bụi có trọng lượng phân tử cao gây nguy cơ cho sức khỏe). Polyacrylamide dạng nhũ tương ở trạng thái lỏng, không phát sinh bụi trong suốt quá trình, đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường và sức khỏe nghề nghiệp. 

Phân tán đồng đều hơn: Nếu bột PAM không được hòa tan đúng cách, dễ hình thành "fish - eyes" (các hạt không hòa tan), dẫn đến nồng độ cục bộ cao và ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ. Sau khi pha loãng, nhũ tương polyacrylamide anion có thể được phân tán đồng đều trong nước thải, tiếp xúc tốt hơn với các chất ô nhiễm và hình thành các bông cặn ổn định hơn. 

2. So với chất keo tụ vô cơ (như PAC, PFS, Alum): Hiệu quả keo tụ và tách nước bùn vượt trội. Chất keo tụ vô cơ (như polyaluminum chloride, polyferric sulfate, v.v.) làm mất ổn định hệ keo bằng cách trung hòa điện tích. Tuy nhiên, khi sử dụng riêng lẻ, các bông keo có kích thước nhỏ, quá trình lắng chậm và liều lượng lớn (thường từ hàng chục đến hàng trăm mg/L). So với chất keo tụ vô cơ, nhũ tương polyacrylamide anion: 

Cường độ keo tụ cao hơn: Chuỗi phân tử của chất keo tụ nước thải APAM rất dài (trọng lượng phân tử thường dao động từ 10 triệu đến 20 triệu). Chất keo tụ nước thải APAM có thể kết nối các hạt nhỏ hình thành từ chất keo tụ vô cơ thành các bông cặn lớn và chặt chẽ thông qua hiệu ứng cầu nối ". Tốc độ lắng được tăng lên từ 2-5 lần, rút ngắn thời gian lưu trong bể lắng và tăng công suất xử lý.

Liều lượng tiết kiệm hơn: Tỷ lệ sử dụng thành phần hiệu quả của nhũ tương polyacrylamide anion cao. Liều lượng tối ưu thường chỉ từ 0,1-10mg/L, thấp hơn nhiều so với chất keo tụ vô cơ (tiết kiệm 30%-50% chi phí hóa chất). Khi sử dụng kết hợp với chất keo tụ vô cơ (kết hợp keo tụ vô cơ + keo tụ hữu cơ), có thể giảm liều lượng tác nhân vô cơ và lượng bùn thải (chất keo tụ vô cơ dư thừa sẽ làm tăng thể tích bùn đáng kể). 

Khả năng thích ứng với chất lượng nước phức tạp: Chất keo tụ vô cơ có hiệu quả xử lý hạn chế đối với nước thải có độ đục cao và hàm lượng chất hữu cơ cao (như keo thuốc nhuộm trong nước thải in và nhuộm). Nhũ tương polyacrylamide anion có thể tăng cường khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm phức tạp bằng cách hấp phụ các phân tử hữu cơ và làm vướng các hạt keo, đặc biệt thích hợp cho việc xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp (như giảm COD và độ màu). 

3. So với Polyacrylamide cation/không ion (CPAM/NPAM): Thích ứng với các chất ô nhiễm anion và lợi thế về chi phí PAM cation (CPAM) và PAM không ion (NPAM) đều có những trường hợp áp dụng riêng, nhưng nhũ tương polyacrylamide anion có nhiều ưu điểm hơn trong các lĩnh vực cụ thể: 

Thích ứng mục tiêu với các chất ô nhiễm anion: Chuỗi phân tử nhũ tương polyacrylamide anion mang điện tích âm (chẳng hạn như nhóm carboxyl). Nó có khả năng hấp phụ mạnh hơn đối với các hạt/chất keo mang điện tích dương trong nước thải (chẳng hạn như hydroxit kim loại trong nước thải luyện kim, thuốc nhuộm cation trong nước thải in ấn và nhuộm, và mảnh vụn sợi trong nước thải sản xuất giấy). Nó có thể nhanh chóng mất ổn định thông qua lực hút điện tích, và hiệu quả keo tụ của nhũ tương polyacrylamide tốt hơn so với CPAM (CPAM phù hợp hơn với các chất ô nhiễm mang điện tích âm, chẳng hạn như bùn thải đô thị) và NPAM (loại không ion có khả năng trung hòa điện tích yếu). 

Chi phí thấp hơn: Quy trình sản xuất PAM anion tương đối đơn giản (thông qua phản ứng đồng trùng hợp acrylamide để đưa nhóm cacboxyl vào), và giá nhũ tương polyacrylamide thường thấp hơn CPAM có cùng khối lượng phân tử (CPAM yêu cầu đưa nhóm cation vào, dẫn đến chi phí nguyên liệu thô cao). Đặc biệt trong xử lý nước thải công nghiệp quy mô lớn (như nước thải thép và hóa chất), nó có thể giảm đáng kể chi phí hóa chất. 

4. So với chất kết bông polyme tự nhiên (như tinh bột, chitosan): Độ ổn định và khả năng kiểm soát tác dụng vượt trội Chất kết bông polyme tự nhiên (như tinh bột biến tính, chitosan) có khả năng tương thích sinh học tốt nhưng có hạn chế về hiệu suất. 

Ưu điểm của tác nhân xử lý nước thải APAM được thể hiện ở: 

Độ ổn định hóa học cao hơn: Chất keo tụ tự nhiên dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ pH (ví dụ, tinh bột dễ bị hồ hóa ở nhiệt độ cao, còn chitosan dễ bị phân hủy trong môi trường axit). Chuỗi phân tử của tác nhân xử lý nước thải APAM có khả năng chịu axit-bazơ và chịu nhiệt tốt hơn (phù hợp với pH 4-10, nhiệt độ 5-50℃), phù hợp với điều kiện làm việc phức tạp của nước thải công nghiệp (như nhiệt độ cao và biến động axit-bazơ trong nước thải hóa học). 

Hiệu ứng kiểm soát tốt hơn: Trọng lượng phân tử và độ anion (mật độ điện tích) của nhũ tương APAM có thể được điều chỉnh chính xác thông qua quy trình sản xuất (chẳng hạn như điều chỉnh tỷ lệ monome đồng trùng hợp). Nó có thể tùy chỉnh hiệu suất cho các loại nước thải khác nhau (ví dụ, APAM có trọng lượng phân tử cao được chọn cho nước thải luyện kim có độ đục cao, và APAM có trọng lượng phân tử trung bình được chọn cho nước thải in và nhuộm có độ đục thấp). Tuy nhiên, trọng lượng phân tử và mật độ điện tích của chất keo tụ tự nhiên bị giới hạn bởi nguyên liệu thô và quy trình biến tính, khiến việc điều chỉnh chính xác cho chất lượng nước phức tạp trở nên khó khăn. 

5. So với các chất keo tụ dạng lỏng khác (như nhũ tương polyferric sulfat, PAC dạng lỏng): Tính đặc hiệu và hiệu quả hiệp đồng về mặt chức năng vượt trội Các chất keo tụ vô cơ dạng lỏng khác (như PAC dạng lỏng) chủ yếu dựa vào khả năng trung hòa điện tích, trong khi tác nhân xử lý nước thải APAM, là một polyme hữu cơ, có chức năng đặc hiệu hơn: 

Tăng cường cấu trúc bông cặn: Các bông cặn hình thành từ chất keo tụ vô cơ dạng lỏng tương đối lỏng lẻo và dễ vỡ (đặc biệt là khi dòng nước bị xáo trộn). Chất xử lý nước thải APAM làm cho các bông cặn chặt hơn và có khả năng chịu cắt tốt hơn nhờ sự vướng víu của các chuỗi dài, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng đọng hoặc tách nổi sau đó. 

Thích ứng với phương pháp xử lý tiên tiến: Trong phương pháp xử lý tiên tiến nước thải công nghiệp (như làm trong trước khi tái sử dụng), tác nhân xử lý nước thải APAM có thể loại bỏ các hạt keo nhỏ (kích thước hạt < 1μm) không thể xử lý bằng chất keo tụ vô cơ, giảm độ đục của nước thải xuống dưới 5NTU và đáp ứng các tiêu chuẩn tái sử dụng (như tái chế nước thải sản xuất giấy và nước rửa cho nước thải in và nhuộm).

Thuộc tính cụ thể của ngành

Các thuộc tính khác

Khả năng cung ứng

Thời gian dẫn

Xưởng tổng hợp của Jiufang Tech

Phòng thí nghiệm Cửu Phương